Проектирование грузового локомотива мощностью 2600 кВт

                                                                                                                          стр.

1. Определение основных массогабаритных показателей проектируемого тепловоза………………………………………………………………….............4

2. Количество и тип теплообменных аппаратов и вентиляторов охлаждающего устройства……………………………………………………….8

       2.1. Расчет секций радиатора первого контура системы охлаждения……8

       2.1.Расчет секций радиатора второго контура системы охлаждения……12

  2.3.Расчет вентилятора системы охлаждения……………………………..14

3. Схема компоновки и развеска оборудования локомотива…………............20

4. Геометрическое вписывание экипажа в кривую…………………………....24

5.Определение конструктивных параметров упругих элементов рессорного

  подвешивания…………………………………………………………………..25

6. Технико-экономическое сравнение проектируемого тепловоза с серийным аналогом...………………………………………………………………………..26

7. Построение тяговой характеристики………………………………………..29

Заключение………………………………………………………………...…31

Список литературы…………..…………………………………………………..32

                                  Введение.

Целью нашей работы является закрепление теоретических знаний,полученных в лекционном курсе,знать теорию и конструкцию локомотивов,уметь рассчитать и грамотно выбрать конструкцию отдельных узлов проектируемого тепловоза.

Объём курсового проекта включает расчетно-пояснительную записку и графическую часть

 А также мы должны:

1. произвести расчет весогабаритных показателей проектируемого тепловоза, разработать эскизный вариант очертаний тепловоза.

2. произвести расчет системы охлаждения, расчет параметров вентилятора.

3. выбор вспомогательного оборудования проектируемого тепловоза.

4. произвести компоновку проектируемого локомотива и его развеску. Составить весовую ведомость и расчетную схема проектного тепловоза.

5. выполнить геометрическое вписывание экипажа в кривую.

6. произвести расчет использования коэффициента использования сцепного веса.

7. выполнить технико-энергетическое сравнение проектного тепловоза с серийным.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ МАССОГАБАРИТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЕКТИРУЕМОГО ТЕПЛОВОЗА

1.1. Расчёт служебной массы

           Mcл =Ne(Mcл ан/Ne),кг;

  где  (Mcл ан/Ne)-удельный показатель служебной массы (46)

           Мсл =147 тонн.

Находим служебный вес:

где   n – число ведущих осей;

      [2П] – нагрузка от колёсной пары на рельс, кН.

Служебная масса определяется по зависимости:

 

где g – ускорение свободного падения, м/с².

1.2. Проверка величины статистической нагрузки колес на рельсы.

             2П=9.8Мсл/nкп<=[2П]

             2П=240кН

  Осевая формула.

  Принимаем осевую формулу проектируемого тепловоза: 3о-3о.

1.3. Диаметр движущих колёс

где [ P ] – удельная нагрузка на рельс в месте контакта, кН/мм.

Принимаем диаметр движущих колёс согласно унифицированному ряду:

1.4. Длина локомотива

Минимальная длина секции ограничена прочностью путевых сооружений и находится по формуле:

 

где q_n = 88.5 кН/м – допустимая нагрузка от локомотива на единицу длины пути.

Максимальная длина секции определяется сооружениями локомотивного хозяйства  и не должна превышать:

Предварительно длину локомотива можно определить по зависимости:

Lл пр=8Ne(1-0.00008Ne)=8*3200(1-0.00008*3200)=23.9 м

Окончательное значение  устанавливается в ходе компоновки оборудования локомотива.

1.5. Определение продольных размеров локомотива

База локомотива.

Предварительно Lб=e*Lл пр,где е-коэффициент (е=0.57)

                           Lб=13.6 м 

База тележки проектируемого тепловоза l_т зависит от выбранной конструкции тягового привода и других элементов, расположенных на тележке.

При разработке компоновки (рис.1) следует руководствоваться уравнением габаритного 6аланса локомотива:

где  , , , , ,  - длины, соответственно, машинного отделения, охлаждающего устройства кабины машиниста, тележки, межтележечного пространства и свесов рамы локомотива относительно наружных габаритов тележек, мм.

Длина машинного отделения определяется в зависимости от мощности и габаритов силовой установки:

где N_е – мощность дизеля в кВт.

Длина кабины машиниста задаётся с учётом норм техники 6езопасности и производственной санитарии:

Длина тележки l_тел связана с общей длиной, мощностью и осевой формулой локомотива. Ориентировочно l_тел можно определить по формуле:

где n_ост - количество осей в тележке.

Длина межтележечного пространства l_мт зависит от габаритов топливного бака и массы топлива:

где Р_топ - масса топлива в топливном баке, кг.

Длину свесов рамы локомотива l_св рекомендуется принимать равной:

Обозначим пока за Х

При проектировании холодильника его длину ориентировочно можно определить по следующей зависимости:

Подставляем в уравнение габаритного 6алланса соответствующие значения длин:

                  4*14.9=2х+2*5.7+5.12

                    2х=2.38

                      х=1.19

Длина свеса  Lсв=1.19

Так как левая часть  равна правой, то  принимаем эти размеры.

1.6. База локомотива

1.7. Определение поперечных размеров локомотива

Максимальная ширина строительного очертания локомотива В_л ограничена выбранным габаритом подвижного состава. Основные размеры габаритов подвижного состава регламентированы ГОСТ 9238-83. Принимаем габарит 1 -Т (рис.1.).

Рис.1. Основные параметры габарита

Ширина локомотива В_л определяется с учётом величины возможных поперечных перемещений кузова относительно тележки, и тележки относительно оси пути e, определяемой в соответствии с ГОСТ 9238-83:

где В₀ - половина размера ширины подвижного состава в соответствии с габаритом  1 - Т, мм.

Ориентировочное значение e принимается в долях размера В₀.

Максимальную высоту локомотива Н_л необходимо принять несколько меньшей по сравнению с размером габарита Н₀. Это делается вследствие уменьшения нагрузки на рессорное подвешивание и, поэтому, небольшого увеличения высоты локомотива из-за расходования некоторого количества топлива и песка в процессе эксплуатации:

Параметр d определяется в зависимости от конструкции и параметров рессорного подвешивания, но в данном курсовом проекте принимается в долях Н₀: